Duplicació del DNA i Expressió Gènica: Transcripció i Traducció

Biologia3,8 KB

Duplicació del DNA (Replicació)

Les cadenes de DNA serveixen com a motlle per a formar noves cadenes complementàries, podent formar dues dobles hèlix amb nucleòtids idèntics. Se separen per un enzim.

Hipòtesis de la Replicació

  • Semiconservativa: Watson i Crick creuen en la complementarietat de bases. Les dues dobles hèlix estan formades per una cadena antiga i una de nova.
  • Conservativa: Dues cadenes noves formen una doble hèlix.
  • Dispersiva: Les cadenes resultants estan formades per fragments de doble hèlix.

Funció de la DNA Polimerasa

L'enzim DNA polimerasa s'encarrega d'afegir nucleòtids a l'extrem on es troba el C3' lliure d'una cadena preexistent. Només creix en sentit 5'→3'. El filament serà antiparal·lel i complementari al patró.

Fragments d'Okazaki

Són sintetitzats a l'inici per l'RNA polimerasa i continuats per la DNA polimerasa, en sentit 5'→3' sobre diferents regions de la cadena patró. Sense moure's, perden la part d'RNA i se substitueix per DNA, mantenint-se units entre si en sentit 3'→5'.

Duplicació en Cèl·lules Procariotes (CP)

Fase d'Iniciació

L'enzim helicasa inicia el procés, trenca els ponts d'hidrogen i separa les cadenes. Les proteïnes estabilitzadores mantenen la separació i s'inicia la forqueta de replicació. El procés és bidireccional: una helicasa en cada sentit, dues forquetes enfrontades formen bombolles.

Fase d'Elongació

  1. L'RNA polimerasa sintetitza un fragment curt d'RNA (format per 10 nucleòtids), anomenat encebador, actuant com a iniciador.
  2. La DNA polimerasa sintetitza una nova cadena de DNA en sentit 5'→3' utilitzant trifosfats.
  3. L'RNA sintetitza i, a partir d'això, la DNA polimerasa sintetitza més, formant els fragments d'Okazaki.
  4. La DNA polimerasa retira l'RNA i afegeix nucleòtids de DNA.
  5. Finalment, intervé la DNA lligasa que uneix els diferents fragments sintetitzats.

Resultats de l'elongació:

  • Cadena avançada (nova)
  • Cadena retardada (vella)

Duplicació en Cèl·lules Eucariotes (CE)

  • El DNA està associat a histones, formant nucleosomes.
  • La longitud del DNA eucariota és més gran que la del bacteri.
  • Els fragments d'Okazaki són més petits (100-200 nucleòtids).
  • El procés de replicació es duu a terme durant el període S de la interfase.

Expressió Gènica: Del DNA a la Proteïna

Mecanisme pel qual es passa de la seqüència de nucleòtids de DNA a la seqüència d'aminoàcids d'una proteïna.

Transcripció

Es duu a terme on es troba el DNA cel·lular o genoma. En CE és al nucli; en CP, a la zona del citoplasma on es localitza el material genètic. A partir de la seqüència de nucleòtids d'un gen es fa una còpia amb una seqüència de nucleòtids complementaris (mRNA).

Traducció

Es duu a terme als ribosomes i s'obté una seqüència d'aminoàcids a partir de la seqüència de ribonucleòtids de l'mRNA obtingut en la transcripció.

  • En CE, l'mRNA se sintetitza al nucli i abans de sortir experimenta la maduració.
  • En CP, l'mRNA no experimenta maduració i abans d'acabar la síntesi comença a traduir-se.

Codi Genètic

És la correspondència entre triplets de nucleòtids de l'mRNA i els aminoàcids que formen les proteïnes.

Degeneració del codi genètic: Els aminoàcids són codificats per diversos triplets. Generalment, els triplets difereixen en un sol nucleòtid.

Descarregar

PDF Word HTML